Perzeptionsexperiment zur Koartikulation in Anlehnung an Fowler, 1981

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Florian Dittmar
vor 7 Jahren
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1 Hoole, Artikulation für Fortgeschrittene Perzeptionsexperiment zur Koartikulation in Anlehnung an Fowler, 1981 Ausgangspunkt In Äußerungen wie /ibebi/, /abeba/, /ubebu/ können wir erwarten, daß die unbetonten Schwas in der Mitte der Lautsequenzen von den Vollvokalen links und rechts davon beeinflusst werden. Im ersten Schritt werden wir die Formanten der Vokale messen, um zu überprüfen, daß dies tatsächlich der Fall ist. Im zweiten Schritt werden wir untersuchen, welcher Höreindruck entsteht, wenn wir z.b das Schwa aus /ibebi/ ausschneiden und das Schwa in /abeba/ durch dieses i-schwa ersetzen. 1. Formantmessungen Tempobedingung wählen: Zuerst mit der schnelleren Sprechbedingung. Bei ausreichender Zeit alles für die langsamere Bedingung wiederholen. Je nachdem in welcher Form die Roh-Audiodaten vorliegen, sorgen Sie als erstes dafür, dass Sie drei Wav-Dateien haben, die ibebi_fast.wav (bzw. ibebi_slow) usw. heissen, und die keine Pausen vor und nach der Lautsequenz haben. Ggf. Roh-Daten aus dem Sounds-Ordner in Praat laden, im Editor die vollständige Lautsequenz markieren, und mit File >Write sound selection to Wav file in Ihrem Arbeitsverzeichnis (cip1... 7) neu abspeichern (in den Dateinamen wird e immer für Schwa stehen). Halten Sie sich bitte genau an diese Namen für die Dateien. Öffnen Sie dann nacheinander die drei Lautsequenzen im Praat-Editor und messen Sie F1 und F2 für den ersten Vokal in jeder Sequenz (i, a oder u), sowie für das Schwa. Wählen Sie jeweils einen Zeitpunkt ungefähr in der Mitte des Vokals. Mit Formant > Formant listing werden die Formantwerte an der Cursorposition im Info-Fenster angezeigt. Um saubere Formantverläufe zu bekommen, wird es ev. erforderlich sein mit Formant > Formant settings die Einstellung für Number of formants zu variieren. Notieren Sie die Formantwerte für den jeweiligen Vollvokal und das jeweilige Schwa und versuchen Sie festzustellen, ob die Werte für Schwa in Richtung des benachbarten Vollvokals verschoben sind. 2. Segmentierung Für den nächsten Teil der Übung muß jede Lautsequenz in drei Teile zerlegt werden. Angenommen, die Sequenz ibebi_fast ist im Editor geladen: (1) Markieren Sie den ersten Vokal: Vom Anfang vom /i/ bis unmittelbar vor der Verschlußlösung des ersten /b/. Mit Select > Move start of selection to nearest zero crossing und 1

2 Select > Move end of selection to nearest zero crossing die Feinpositionierung der Segmentgrenzen durchführen. Mit File > Write sound selection to Wav file unter dem Namen i1_fast abspeichern (2) Markieren Sie das Schwa: Vom Ende von Segment 1, bis unmittelbar vor der Verschlußlösung des zweiten /b/. Weitere Schritte wie oben; unter dem Namen ischwa_fast abspeichern. (3) Markieren Sie den zweiten Vollvokal: Vom Ende von Segment 2 bis Ende der Äußerung. Weitere Schritte wie oben; unter dem Namen i2_fast abspeichern. Schritte 1-3 für die anderen Lautsequenzen wiederholen. Hören Sie immer auch die isolierten Schwa-Segmente an. Wie stark ist der Einfluss des benachbarten Vollvokals hörbar? 3. Cross-splicing Ein vollständiger Stimulus besteht aus Paar 1 Lautsequenz 1 (z.b ibebi) kurze Pause Lautsequenz 2 (z.b abeba) ==== lange Pause ==== Paar2 Lautsequenz 1 (z.b ibebi) kurze Pause Lautsequenz 2 mit Schwa aus Lautsequenz 1 (z.b abeba mit Schwa aus ibebi) Wir haben also 4 Lautsequenzen, die man als 2 Paare auffassen kann. Im Perzeptionsexperiment besteht die Aufgabe der Hörer darin, zu beurteilen, in welchem Paar die Schwas ähnlicher klingen. Im ersten Paar sind die Schwas akustisch sicher nicht identisch (was durch die Formantmessungen belegt werden sollte). Im zweiten Paar sind die Schwas akustisch absolut identisch: dafür haben wir mit dem Splicing gesorgt. Aber klingen die Schwas im zweiten Paar identisch? =========== Zwischenschritt: Um Pausen in diese Stimuli einfügen zu können, brauchen wir ein entsprechendes Segment. Markieren Sie hierzu in einer beliebigen Lautsequenz einen Abschnitt von ca. 500ms. Mit File > Extract sound selection (time from 0) erzeugen Sie ein neues 2

3 Objekt in Praats Object list. Markieren Sie das neue Objekt, dann Modify > Set part to zero... OK. Benennen Sie das neue Objekt um; vergeben Sie den Namen short_pause, und als wav- Datei abspeichern. =========== Wir werden jetzt einen Praat-script schreiben, um mehrere Stimuli mit wenig Aufwand zu generieren: Praat > New Praat script Im Script-Fenster Edit > Clear history Geben Sie dann folgende Befehle interaktiv in Praat ein: Read from file... ibebi_fast.wav Read from file... short_pause.wav Read from file... abeba_fast.wav Copy... short_pause_2 Copy... short_pause_3 select Sound ibebi_fast plus Sound abeba_fast _2 _3 Rename... part1 Read from file... a1_fast.wav Read from file... ischwa_fast.wav Read from file... a2_fast.wav select Sound ibebi_fast plus Sound a1_fast plus Sound ischwa_fast plus Sound a2_fast Rename... part2 select Sound part1 plus Sound part2 Rename... i_a_fast_chain Write to WAV file... i_a_fast_chain.wav Play Gehen Sie dann in das Script-Fenster und wählen Sie Edit > Paste History Genau diese Befehlskette sollte dann sichtbar sein. Speichern Sie den Inhalt des Script-Fensters als Text-Datei ab. Im nächsten Teil der Übung werden wir diesen Script mit Variablen so umgestalten, daß weitere Stimuli sich sehr schnell herstellen lassen. 3

4 4. Verwendung von Variablen in Praat-scripts Die Erzeugung des ersten Stimulus bestand aus einer Vielzahl von Schritten. Wir werden jetzt den praat-script so modifizieren, daß weitere Stimuli sich weitgehend automatisch generieren lassen. Als erstes fügen wir folgende 2 Zeilen am Anfang des scripts ein: v1$="i" v2$="a" Damit werden zwei Variablen erzeugt, denen als Werte die Buchstaben i und a zugewiesen werden. Damit der aktuelle Wert der Variable überall eingesetzt wird, wo dies erforderlich ist, müssen alle Bezüge auf den Vokal i im alten script durch 'v1$' ersetzt werden. ibebi wird also zu 'v1$'beb'v1$' (entsprechend v2$ für a) Der vollständige neue script lautet also: v1$="i" v2$="a" Read from file... 'v1$'beb'v1$'_fast.wav Read from file... short_pause.wav Read from file... 'v2$'beb'v2$'_fast.wav Copy... short_pause_2 Copy... short_pause_3 select Sound 'v1$'beb'v1$'_fast plus Sound 'v2$'beb'v2$'_fast _2 _3 Rename... part1 Read from file... 'v2$'1_fast.wav Read from file... 'v1$'schwa_fast.wav Read from file... 'v2$'2_fast.wav select Sound 'v1$'beb'v1$'_fast plus Sound 'v2$'1_fast plus Sound 'v1$'schwa_fast plus Sound 'v2$'2_fast Rename... part2 select Sound part1 plus Sound part2 4

5 Rename... 'v1$'_'v2$'_fast_chain Write to WAV file...'v1$'_'v2$'_fast_chain.wav Play Genererieren Sie jetzt Stimuli mit allen Kombinationen von i, a, u als V1 und V2. Weitere Übung: Fügen Sie eine weitere Variable in das Skript ein, damit man anhand dieser Variable zwischen slow und fast umschalten kann. Literatur: Fowler, C. (1981) "Production and perception of coarticulation among stressed and unstressed vowels" JSHR 46, 127ff Fowler, C. (1981). A relationship between coarticulation and compensatory shortening, Phonetica 38, Fowler, C. & Smith, M. (1986). "Speech perception as 'vector analysis': An approach to the problems of invariance and segmentation". Perkell, J. & Klatt, D. (eds.), Invariance and variability in speech processes, pp Weitere Hinweise zur Formantmessung aus meinen Unterlagen für den Kurs Akustik für Fortgeschrittene : tung.pdf 5

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